高効率・低公害ディーゼル機関開発のための燃焼系パラメータ設計支援システムの開発

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555072
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 廣安 博之 広島大学, 工学部, 教授 (40034326)
• 研究分担者: 金田 和文 広島大学, 工学部, 助教授 (30185946) ; 山下 英生 広島大学, 工学部, 教授 (70034379) ; 小田 哲也 広島大学, 工学部, 助手 (50253109) ; 吉崎 拓男 広島大学, 工学部, 助手 (30240881) ; 西田 恵哉 広島大学, 工学部, 助教授 (90156076)
• キーワード: ディーゼル / 噴霧 / シミュレーション / 設計支援 / 3次元グラフィックス

研究概要

ディーゼルエンジンの設計パラメータがディーゼル噴霧の微粒化過程、噴霧特性、燃焼特性に与える影響については、本研究者らにより、これまでの研究において実験式としてまとめられている。さらに、これらの実験式に基づいた噴霧燃焼のシミュレーションモデルも開発してきている。平成7年度は、噴霧の微粒化過程の一層の解析、微粒化過程のモデリング、噴霧の挙動解析、これらの解析結果のシミュレーションモデルへの組み込み、計算結果を設計者に視覚的に認知させるようなグラフィックスシステムの開発、以上の5項目の研究課題に絞り込み、研究を遂行した。
平成7年度の研究により、レーザシート法による微粒化過程の解析および微粒化過程のモデリングが完了した。また、壁面に衝突する噴霧の挙動を非蒸発噴霧、蒸発噴霧、噴霧火炎について計測し、それぞれの噴霧挙動を把握できた。さらに、3次元数値データのグラフィック表示も試験的に可能になっており、設計者に視覚的に認知させることができる設計支援システムが完成されつつある。今後、燃焼過程の数値計算結果の表示法およびグラフィックスシステムのユーザインターフェイスを開発すれば、実際の設計に実用できる設計支援システムが完成する。

研究成果

• [文献書誌] 廣安博之: "ディーゼル燃焼について(第1報,ディーゼル噴霧の噴霧特性)" 燃焼研究. 100. 25-33 (1995)
• [文献書誌] 廣安博之: "ディーゼル燃焼について(第2報,燃料噴霧の着火と燃焼)" 燃焼研究. 101. 1-13 (1995)
• [文献書誌] Yoshizaki, T., et. al.: "Trajectory and Dispersion of a Spray Impinging on a Combustion Chamber Wall of a Direct Injection Diesel Engine" Tech. Paper of the 8th Inter Pacific Conference on Automotive Engineering. No.9530157. 1-6 (1995)
• [文献書誌] Nishida, K., et. al.: "Fuel Spray Distribution in Combustion Chamber and Its Emission Characteristics of D.I. Diesel Engine" Tech. Paper of the 21st CIMAC. No.F06. 81-102 (1995)
• [文献書誌] 小田哲也,廣安博之: "高速気流中における液体噴流の分裂モデル" 日本航空宇宙学会 西部支部 講演論文集. 42-45 (1995)
• [文献書誌] 小田哲也,廣安博之: "側方から高速気流を受ける液体の噴流の分裂モデル" 第4回 微粒化シンポジウム 講演論文集. 73-78 (1995)
• [文献書誌] 高橋恵士 ほか2名: "フーリエ級数表現による基本成分画像を用いた高速ボリュームレンダリング" 電気・情報関連学会中国支部第45回連合大会講演論文集. 59 (1994)
• [文献書誌] 山本和徳 ほか3名: "表示精度を考慮したフーリエ級数展開を用いた高速ボリュームレンダリング手法" 電気・情報関連学会中国支部第46回連合大会講演論文集. 477 (1995)
• [文献書誌] 山本和徳 ほか3名: "物理量-色変換関数のフーリエ級数展開を用いた高速ボリュームレンダリング手法" 計算工学講演会論文集. Vol.1(発表予定). (1996)